让线框从离磁场区域边界MN的高度为h处由静止释放,其cd边刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相等,已知重力加速度为g。
则
A.线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为mgd
B.线框cd边刚进入磁场时,cd两点间的电势差为
C.线框从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程中,先减速后加速
D.线框从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中,通过线框横截面的电荷量为
第Ⅱ卷(非选择题共174分)
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第33题为必考题(物理科全为必考题),每个试题考生都必须做答。
第34题~37题为选考题(含化学科和生物科),考生根据要求做答。
(一)必考题(共139分)
22.(6分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中:
光源滤光片单缝双缝遮光筒屏
(1)分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比Δx1Δx2(填“>”“<”或“=”);
(2)若实验中双缝之间的距离为1.50mm,双缝到屏幕的距离为1.00m,测得第1条到第4条亮条纹中心间的距离为0.980mm,则该光的波长为nm;
(3)若实验中,将单缝s从双缝s1、s2的中央对称轴的位置稍微向下移动(如图),则_________。
A.不会出现干涉条纹
B.仍然产生干涉条纹,且中央亮纹的位置不变
C.仍然产生干涉条纹,且中央亮纹的位置略上移
D.仍然产生干涉条纹,且中央亮纹的位置略下移
23.(9分)某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中(实验装置如图甲所示),已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图乙所示)。
(1)从乙图可知,摆球的直径为d=________mm;
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=_________;
(3)实验结束后,同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时,提出了以下建议,其中可行的是:
_________。
A.尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线
B.当单摆经过最高位置时开始计时
C.质量相同、体积不同的摆球,应选用体积较大的
D.测量多组周期T和摆长L,作L-T2关系图像来处理数据
24.(12分)某小型发电站的发电机输出的交流电压为400V,输出电功率为20kW,输电线总电阻为4Ω,为了使输电线损耗功率仅为发电机输出功率的0.5%,需在发电机处设升压变压器,用户所需电压为220V,所以在用户处需安装降压变压器,不考虑变压器的能量损失。
求:
(1)输电线上的电流;
(2)升压变压器、降压变压器的原、副线圈的匝数之比各是多少。
25.(15分)
(1)(5分)下列有关光的说法中正确的是___________;
A.光的干涉中也存在着光的衍射现象
B.泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度要比看到的要深
D.眼睛通过一偏振片观察太阳,不停的转动偏振片,透射光亮度会发生改变
E.医学上用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体内脏器官的内部,它利用了光的全反射原理
(2)(10分)简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距20m的两质点。
当波传到Q开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示,求:
(Ⅰ)该波的周期T及传播方向;
(Ⅱ)该波的波速和波长。
26.(20分)如图甲所示,倾角α=37°、宽度L=1.0m的足够长的“U”形平行金属导轨固定在磁感应强度B=1.0T,范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下,连接在导轨两端的电阻R=3.0Ω。
现用平行于导轨向上的恒力F拉一根质量m=0.2kg、电阻r=1.0Ω的垂直放在导轨上的金属棒ab,使之由静止开始沿轨道向上运动。
图乙是金属棒ab运动过程的v-t图像,导轨与金属棒ab间的动摩擦因数μ=0.5。
在金属棒ab运动的过程中,第一个2s内通过金属棒ab的电荷量与第二个2s内通过ab的电荷量之比为3:
5。
g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
(1)恒力F的大小;
(2)前4s内电阻R上产生的焦耳热;
(3)当t=4s时将拉力F的大小突变为F',方向不变,且F'=2N,当金属棒ab的速度由4m/s减小到零时,所通过的位移。
27.(12分)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,化学科技小组的同学们进行了一系列实验探究。
他们设计的实验方案如图,其中Y气体是空气的主要成分之一。
请回答下列问题:
(1)操作①用到的玻璃仪器有烧杯、 。
(2)气体X的分子式为 。
(3)反应④的化学反应方程式为 。
(4)常温下,将绿矾配成约0.1mol•L-1FeSO4溶液,测得溶液的pH=3。
请用离子方程
式解释原因 ,该溶液中c(SO42-)-c(Fe2+)= mol•L-1(填数值)。
(5)若要测定所配溶液中Fe2+的准确浓度,取20.00mL溶液于锥形瓶中,可再直接用酸性KMnO4标准溶液进行滴定,滴定终点的现象是 。
28.(12分)“C化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol。
相关数据如下:
容器
甲
乙
反应物投入量
1molCO2(g)和3molH2(g)
1molCH3OH(g)和1molH2O(g)
平衡时c(CH3OH)
c1
c2
平衡时能量变化
放出29.4kJ
吸收akJ
请回答:
①c1c2(填“>”、“<”或“=”);a=。
②若甲中反应达到平衡耗时10s,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是mol/(L·s)。
(2)向体积为1L的密闭容器中充入bmolCO和2bmolH2,发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
平衡时CO的转化率与温度的关系如图所示。
请回答下列问题:
①正反应属于(填“吸”或“放”)热反应。
②100℃时,该反应的平衡常数K=(用含b的代数式表示)。
(3)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)ΔH<0。
在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):
n(CO)=1:
2的混合气体,发生上述反应。
下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是(选填字母)
abcd
29.(14分)锰的单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
(1)碱性锌锰电池广泛应用于日常生活。
电池的总反应式为:
Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)。
该电池的正极反应式为。
(2)某学习小组拟以废旧干电池为原料制取锰,简易流程如下:
①加入浓盐酸溶解废旧电池内黑色物质过程中保持通风,其原因是。
②从产品纯度、环保等角度考虑,X宜选择(填代号)。
A.焦炭B.铝C.氢气D.一氧化碳
③写出碳酸锰在空气中灼烧生成四氧化三锰的化学方程式。
(3)电解硫酸锰溶液法制锰又叫湿法冶锰。
以菱锰矿(主要成份是MnCO3,主要杂质是Fe2+、Co2+、Ni2+)为原料制备锰的工艺流程如下:
单质锰
已知:
NiS、CoS均难溶于水。
部分氢氧化物的pH如下表:
(若某离子浓度小于等于10-5mol·L-1,则认为完全沉淀)
物质
Fe(OH)2
Ni(OH)2
Co(OH)2
Mn(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀pH
7.5
7.7
7.6
8.3
2.7
完全沉淀pH
9.7
8.4
8.5
9.8
3.8
①浸出槽内MnO2的作用是(用离子方程式表示)。
②加入氨水调节浸出槽中溶液的pH范围为。
③电解槽阴极的电极反应式为。
30.(8分)回答下列有关减数分裂和遗传的问题:
(1)假设某物种的染色体数目为2n,在其减数分裂过程中,会出现不同的细胞,甲、乙两个模式图仅表示出了A、a和B、b基因所在的常染
色体,那么图甲表示的是_____(填“初级精母细胞”、
“次级精母细胞”或“精细胞”),图乙表示
的是_____(填“初级精母细胞”、“次级精母
细胞”或“精细胞”),产生图乙所示细胞的原因是_________(不考虑基因突变),伴随图乙细胞还可产生哪些基因型的细胞___________。
(2)基因重组除上述方式外,还有一种方式是减数分裂产生配子时,随着____________而导致其上的非等位基因也自由组合。
31.(11分)某种繁殖能力很强的昆虫,其体色有白色、黄色、绿色三种,由两对等位基因(A/a和B/b)控制。
下图是两对基因与体色性状的关系示意图,据图分析回答:
(1)过程Ⅰ的完成需要经过和翻译两个阶段,其中前一阶段需要的原料是。
(2)在自然种群中,体色的基因型共有_______种,基因型种类最多的体色是______。
(3)一只黄色雌虫与一只白色雄虫杂交,得到的F1代雌虫全为绿色、雄虫全为黄色,则两只亲本昆虫的基因型为_____。
让F1随机交配,F2代黄色个体中雌雄的比例为______。
(4)该昆虫编码酶B的基因中某碱基对被替换时,表达产物将变为酶b。
下表是酶B与酶b相比可能出现的三种情况(甲~丙)。
①三种情况中,酶的分子结构中肽键数没有变化的是_________。
②在甲中,基因B发生碱基替换的位置对应着mRNA上的________区段。
32.(10分)基因检测可以确定胎儿的基因型。
有一对夫妇,其中一人为X染色体上的显性基因(用B基因表示)决定的遗传病患者,另一方表现型正常,妻子怀孕后,想知道所怀的胎儿是否携带致病基因,请回答:
(1)丈夫为患者,胎儿是女性时,需要对胎儿进行基因检测吗?
为什么?
(2)当妻子为患者时,表现型正常的胎儿的性别是否能确定?
为什么?
33.(10分)二倍体观赏植物蓝铃花的花色(紫色、蓝色、白色)由三对常染色体上的等位基因(A/a,E/e,F/f)控制,其中基因A对基因E的表达有抑制作用。
下图为相关基因控制物质合成的途径,请回答:
(1)基因的遗传信息蕴藏在_________之中;在减数分裂过程中,基因和染色体的行为具有平行关系,根本原因是________________。
(2)选取纯合白花植株与纯合紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4:
3:
9,请推断图中有色物质Ⅱ代表____________(填“蓝色”或“紫色”)物质,亲本白花植株的基因型是__________,将F2中的紫花植株自交,F3中蓝花植株所占的比例是_______________。
(二)选考题:
共35分。
请考生从给出的2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答题区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
34.【物质结构与性质】(20分)
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期六种元素,A2-和B+具有相同的电子层结构;C、E为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;E元素最外层有一个未成对电子;F的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。
请回答下列问题:
(1)基态F原子的核外电子排布式为,F2+能与足量氨水反应得到深蓝色透明溶液,该深蓝色离子的结构式为。
(2)六种元素中电负性最小的是,其中C、D、E的第一电离能由大到小顺序为(填元素符号)。
(3)A、B的氢化物所属的晶体类型分别为。
(4)指出A、D的简单氢化物中沸点较高的物质并说明原因。
(5)C和E的单质反应可生成组成比为1︰3的化合物,该化合物的立体构型名称
为,中心原子的杂化轨道类型为。
(6)A和B能够形成化合物Y,其晶胞结构如图所示,晶胞
参数为anm,Y的化学式为,列式计算晶体Y的密度
(可不化简)g·cm-3。
35.【有机化学基础】(20分)
工业上常以烃的含氧衍生物X为主要原料生产可降解塑料PCL【
】及阻燃剂四溴双酚A。
合成线路如下:
已知:
①X的蒸汽密度是相同条件下H2的47倍,遇FeCl3溶液显紫色;
(1)B的分子式为________;C中官能团的电子式为_______;D的结构简式为。
(2)B→C还需要的反应试剂及条件是__________,该反应类型是________。
(3)写出E→PCL的化学方程式:
_________________________________________;
写出X→Y的化学方程式:
________________________________________________;
(4)符合以下条件的D的同分异构体有种(不考虑空间异构),任意写出其中一种的结构简式为。
①能使溴的CCl4溶液褪色②能发生银镜反应③含有两个甲基和两种官能团
(5)已知由烯烃直接制备不饱和酯的新方法为:
利用乙烯为有机原料(无机物和反应条件自选)合成聚合物涂料,
写出合成该涂料的反应流程图___________________________________。